志存高远，鸣志电器：自动化浪潮蕴藏机遇，空心杯电机国内稀缺

（报告出品方/分析师：申万宏源证券 王珂 李蕾 刘建伟）

1. 全球布局的运动控制解决方案提供商

1.1 志存高远、稳扎稳打，二十余年稳步向目标迈进

公司定位为运动控制解决方案提供商，二十余年稳步向目标迈进。

公司成立于 1994 年，由设备状态管理系统业务起家，逐步延伸至步进电机领域，目前已成为全球步进电机排名前三企业；而后通过内生+外延方式，形成步进电机、无刷电机、伺服电机、空心杯电机、驱动器、控制器等多产品矩阵的发展模式。

公司自成立至今，始终围绕着技术能力提升、产品矩阵延伸、拓展全球市场、提高产品附加值、扩大产能等方向发展，形成滚雪球式、稳扎稳打的成长路径。

我们对公司的发展历程进行了梳理：

① 设备状态管理系统等非电机业务起家，为公司导入核心技术、客户资源：

1995 年，创始人研发出设备状态管理系统——小神探 R，用于为电力、冶金等流程工业中提供设备状态管理、维修保养、实时监控、设备故障诊断解决方案。

1998 年公司成立“鸣志国贸”，开始从事松下继电器国内代理，与国电南瑞、国电南自、北京四方、许继电气等客户建立长期合作关系。

2000 年，公司经营电源电控业务，用于配套步进电机或继电器产品销售，OLIVEETTI、NIXDORF、富士通、REILLO 等著名企业为公司客户。

依托多年在电源研发积累的经验，2005 年公司进入 LED 驱动电源领域，LED 驱动电源是将交流/直流电源转化为恒流电源的装置，是 LED 灯具的核心部件之一。

而后，在 2011-2012 年公司分别发布 LED 智能控制与驱动系统、LED 智能电源产品，广泛应用于户外照明、室内照明、汽车车灯、医疗照明、工业自动化精准照明等领域。

② 步进电机不断完善产品矩阵、向驱控和集成延伸，为公司初步搭建技术平台：

1998 年，公司混合式步进电机（HB）投产，当时该领域基本被日本厂商垄断。

2007 年，公司与美国 AMP 合资成立安浦鸣志，各持有 50%股权。AMP 成立于 1978 年，专注于高精度、高性价比运动控制产品，其步进电机驱动器、集成式智能步进伺服控制技术全球领先，客户分布于工业自动化、医疗/生命科学和实验室设备等领域。

后来在 2014 年，公司收购 AMP，便于整合 AMP 研发资源、品牌资源和销售渠道。

2008 年，公司永磁式步进电机（PM）投产。

2015 年，公司收购美国 Lin Engineering，Lin 的步进电机产品主要用于生物医疗仪器设备、高端安防监控设备、航空航天电子设备、极高分辨率的专业扫描仪等高端领域，公司通过收购取得了高端步进电机技术和客户资源。

2018 年，公司横向并购常州运控电子；运控电子成立于 1999 年，是中国产量第二名的步进电机生产基地，合并之后公司 HB 步进电机销量跃居全球前三名。

③ 伺服电机、无刷电机、空心杯电机、齿轮箱等产品线多点开花，指向公司未来：

2012 年，公司交流伺服电机、直流无刷电机产品投产。

2015 年公司与 PBC Linear 合资成立鸣志派博思，双方各持有鸣志派博思 50%的股权，合资子公司主要研发和销售直线电机、智能电动缸、单轴工业机器人。

2018 年公司实现对鸣志派博思的控股，持有 75% 股权。2019 年，公司收购瑞士 Technosoft Motion AG，该公司在空心杯电机和无齿槽电机的驱动控制领域保持全球领先优势，专注于高端医疗/生命科学及实验室仪器、超细微加工、半导体设备、AGV 和机器人等应用领域。

运动控制类产品为公司的核心业务，收入占比超过 78%。

目前，公司业务主要分为四大类——公司控制电机及驱动系统（运动控制产品）、贸易代理业务、LED 控制及驱动产品、设备状态管理系统产品，2022 年占收入比重分别为 78.43%、11.82%、7.48%、2.16%。

1.2 国内外收入同步增长，高毛利彰显技术实力

公司收入端稳定增长，控制电机及驱动系统占比持续提升。2012-2022 年公司收入由 9.0 亿元增长至 29.6 亿元，年复合增速 13%。

公司营收稳定增长的主要原因在于：

1）控制电机及其驱动系统产品业务快速增长，控制电机及驱动系统业务收入由 4.2 亿元增长至 23.2 亿元，年复合增速 19%，收入占比持续提高；

2）通过并购实现收入扩张、技术和产品升级。2022 年子公司美国 Lin、运控电子、美国 AMP、瑞士 T Motion 分别实现营收 3.71/3.38/1.40/0.79 亿元，说明公司完成收购之后业务整合良好，发挥出协同效应；

3）全球化布局，在全球最主要的工业区设立分支机构，实现本土化运营、销售、服务，2012-2022 年国内外收入同步提升，2022 年国内、国外收入占比分别为 52%、48%。

公司毛利率维持较高水平，说明公司产品具有竞争力和议价能力。

公司 2022 年实现毛利率 38.2%，近年来毛利率稳定保持在 35%以上水平。

分地区来看，2022 年国内和海外毛利率分别为 34%、43%，主要因为海外产品的驱动、控制、集成和个性化定制模组类产品居多，产品附加值和技术含量更高，因此具备更强的溢价能力；同时随着国内销售产品的竞争力不断提升，其毛利率也处于稳步上升的趋势。

分业务来看，2022 年控制电机及驱动系统业务的毛利率为 41%，高于综合毛利率，近年来维持在 38%-45%之间，设备状态管理系统的毛利率最高（75%），贸易代理的毛利率最低（19%）。

公司尚处于前期投入阶段，综合费用率较高。2021 年，公司销售费用率、管理费用率、财务费用率分别为 9.7%、13.9%、-0.3%，合计为 20%，主要由于公司尚处于前期投入阶 段，在全球化运营管理、渠道建设、人才引进等方面持续投入。

公司的研发投入和研发费用率持续提高，2022 年研发费用率为 7%，研发投入方向主要为硬件、软件和核心算法，由电机向向驱动、控制系统的方向延伸，面向行业为机器人、工业自动化、生物医疗、智能汽车等新兴行业。

综合影响下，2022 年公司实现归母净利润 2.5 亿，净利率为 8.4%，同比略有下滑，主要是因为二季度疫情封控导致业务开展受限，下半年业务已恢复至正常水平。随着公司规模不断扩大，公司的盈利能力有望进一步提升。

1.3 公司股权结构稳定，股权激励激发活力

公司股权结构相对稳定，一致行动人合计持股 57%。

截至 2023 年 3 月 31 日，公司创始人常建鸣、傅磊夫妇分别持有鸣志投资 90%和 10%的股权，鸣志投资持有公司 56.04% 的股份，为公司控股股东，凯康投资作为一致行动人，持有公司 1.11%的股权，因此一致 行动人合计持股 57.15%，股权结构稳定，有利于提升公司治理的效率。

参控股公司层面，截至 2022 年 12 月 31 日，公司直接或间接拥有 25 家全资子公司，5 家控股子公司。

2021 年公司首次施行股权激励计划，调动员工积极性。

2021 年公司首次推出股权激励计划，激励对象包括公司董事兼财务总监、董事会秘书，以及 99 位业务及技术骨干人员，合计发放 427 万股，占计划公告时公司总股本的比例 1.03%，2022-2024 年分三期解除限售，解除条件公司业绩要求和个人考核要求均得到满足。

公司层面业绩要求为，相比 2019 与 2020 的净利润均值，2021-2023 年净利润增长率不低于 15%/30%/50%，公司解除限售系数 100%；相比 2019 与 2020 的净利润均值，2022-2023 年净利润增长率不低于 25%/45%，公司解除限售系数 80%。其中，2021-2022 年已达到考核要求。

2. 自动化浪潮蕴含机遇，平台型企业易脱颖而出

2.1 行业特征：电机行业大而广，鸣志聚焦自动化行业

电机行业大而广，延伸分支众多。电机为用电器或各种机械提供驱动力，作为必不可少的关键基础机电部件，广泛应用于家电、汽车、信息处理器、视听设备、工业自动化等领域。

根据美国市场研究咨询服务提供商 Grandview Research 的研究数据，2020 年全球电机市场规模为 1427 亿美元，预计 2021-2028 年全球电机市场规模复合增长率将达到 6.40%。

电机根据不同的分类方式衍生出多种分支：根据电源种类不同，分为直流电机和交流电机；根据有无电刷，分为有刷电机和无刷电机；根据用途不同，分为非控制电机和控制电机；根据功率不同，分为微电机、小型电机、中型电机和大型电机。

鸣志的产品聚焦于“控制电机”这一细分领域，产品覆盖步进电机、伺服电机以及微型的直流无刷单机、空心杯电机。

控制电机主要应用于有自动化需求的场景中，包括工业设备、医疗设备、办公设备、计算机、家用空调、军事制导等场景。控制电机进一步可以分为步进电机、伺服电机，其中步进电机为开环结构，结构简单、效率高，伺服电机为闭环结构，控制精度更高，二者分别适用于不同场景。

（一）步进电机

步进电机为开环的控制电机。

步进电机源于自英语单词“Step”，意为“走一步”，其原理为，将电脉冲信号转为角位移或线位移，电机转动固定角度，通过控制脉冲个数来控制角位移量，达到精准定位目的。步进电机能根据控制脉冲的要求迅速启动、反转、制动和无极调速；工作时能不失步，精度高，停止时能锁住。

步进电机从 1977 年开始，随着电子工业的发展开始大规模使用。

步进电机包括反应式、永磁式、混合式三种，特性不同，适用场景不同。

1）反应式（VR）电机，由绕组、转子由软磁材料组成，结构简单，成本低，但动态性能差，效率低，发热大，已逐步被淘汰；

2）永磁式（PM）电机，由永磁材料制成，动态性能好，体积相对较小，但精度较差，输出力矩较小，是一种成本较为经济的选择，因此用途广泛、使用量巨大、下游需求领域广阔，广泛用于电子设备、办公设备、空调等行业；

3）混合式（HB）电机，综合了前两者的优点，可以实现精确的小增量步距运动，控制精度更高，输出力矩大，动态性能好，但结构相对复杂，成本相对较高；HB 步进电机主要使用领域为办公自动化（打印机、复印机、复合机）、PC、通信设备、医疗设备、监控摄像机、ATM、工业制造设备、娱乐设施等。

全球步进电机以日本厂商为主导，鸣志在 HB 步进电机领域位居全球前三。

根据公司招股说明书，2015 年全球 HB 步进电机出货量约 8000 万台，PM 步进电机出货量 14 亿台，其中日本厂商分别占据 70%以上和 65%以上的市场份额，但是产能基本位于东南亚、中国等地区。

全球 HB 步进电机市场竞争格局稳定，2015 年全球前五大厂商为日本信浓、日本美蓓亚、日本电产、中国鸣志电器和日本山洋电气，合计约占全球市场的 70%以上。根据公司年报，2022 年全球 HB 电机销量超过亿只，公司在 HB 电机领域已位居全球前三名。

（二）伺服电机

伺服电机为闭环的控制电机，在工业自动化行业中应用广泛。伺服电机（servo motor）通过驱动器、电机、编码器的闭环结构，对电机的位置、速度、加速度和力矩进行精准控制。伺服电机有直流和交流伺服电动机之分，高性能的伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机。

伺服系统通常包括伺服驱动器、伺服电机、编码器三个部分。

①伺服驱动器（指令装置）属于驱动层，一般通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位；改变控制电压可以变更伺服电机的转速及转向。

②伺服电机属于执行层，把输入的电压信号变换成转轴的角位移或角速度输出。

③编码器（反馈装置）通常内置在伺服电机末端，用来测量电机的转角、转速和位置，对控制精度具有关键作用。

驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。

交流伺服系统在控制精度、低频特性、矩频特性、过载能力、速度响应等性能上优于步进电机，但是价格更为昂贵。伺服电机在在对位置精度要求较高的行业中得到广泛应用，目前已普遍应用于机床工具、纺织机械、电子制造设备、医疗设备、印刷机械自动化生产线及各种专用设备等。

国内通用伺服的市场空间约在 200 亿元以上，格局较为分散。

根据公司年报援引 Markets and Markets 报告，2022 年全球伺服电机和驱动控制市场规模为 120 亿美元，预计 2027 年将达到 158 亿美元，年复合增速 5.7%。

我国伺服电机起步较晚，尚处于成长阶段，MIR 睿工业预计 2022 年中国整体伺服市场会达到 300 亿左右的规模（通用伺服可达到 200 亿以上），2026 年将跨过 400 亿（通用伺服可达到 300 亿以上）大关。

下游分布广泛，市场格局较为分散。交流伺服电机广泛应用于工业自动化，下游包括 3C 电子制造设备、电池制造设备、工业机器人、光伏设备等。国内交流伺服 CR5 为 50%，CR10 为 65%，前五名包括汇川技术、西门子、日系三家松下、安川、三菱。

公司的伺服系统业务规模较小，但进步速度较快。

2022 年鸣志电器的伺服系统业务实现收入 1.88 亿元，同比增长 90%。公司具备伺服驱动器、伺服电机、集成式伺服电机的技术能力，最新推出 M3 系列交流伺服驱动器，由 AMP 和上海鸣志技术团队合作打造。

（三）直流无刷电机

直流无刷电机渗透率持续提升。直流无刷电机具有直流有刷电机的许多优点，同时由于取消了电刷、集电环结构，具备了有刷电机所不具备的优点，在功率密度、峰值效率、转速范围、可靠性、运行寿命、结构坚固性方面具有优势。

因此，无刷电机在原先有刷电机的场景逐步形成替代。

目前，直流无刷电机广泛应用于国防军事、航天、办公机械、计算机、音响、通风行业、家用空调、自动控制、仪器仪表、汽车等领域。未来随着各行业对效率、精度、质量等方面要求的提升，直流无刷电机的渗透率将进一步提升。

（四）空心杯电机

空心杯电机属于直流永磁的伺服控制电机。空心杯电机与传统电机的转子结构不同，采用无铁芯转子，线圈通过连接板，和换向器、主轴链接到一起，共同组成转子。由于线圈形状像个杯子，因此称为空心杯。

无铁芯结构消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗，能量转换效率提高，最高可达 90%+，同时降低电机重量和转动惯性，可达到更高的控制和拖动特性。

空心杯电机分为有刷和无刷两种。无刷空心杯电机也叫无刷无齿槽电机，定子无铁芯，有刷空心杯电机也叫有刷无铁芯电机，转子无铁芯。

两者区别在于有刷空心杯电机利用碳刷（或者金属电刷）和换向器的配合来完成换向，无刷空心杯电机没有这种物理结构，线圈导线直接连接到控制器，通过处理连接板上的霍尔反馈的位置信号完成换向。

有刷空心杯电机容易产生火花，但结构简单、成本更低；无刷空心杯电机消除了电刷的损耗和电火花对电子设备的干扰，寿命可达到数万小时，但成本较高。

空心杯电机具有节能、控制性能好、能量密度高等优点，但功率较低。

空心杯电机的优点在于：

1）节能：能量转换效率很高，一般在 70%以上，部分产品可达到 90%以上（铁芯电动机一般在 70%）；

2）控制性能好：起动、制动迅速，响应极快，机械时间常数小于 28 毫秒，部分产品可以达到 10 毫秒以内（铁芯电动机一般在 100 毫秒以上）；在推荐运行区域内的高速运转状态下，可以方便地对转速进行灵敏的调节；

3）拖动性能好：运行稳定性十分可靠，转速波动能控制在 2%以内；

4）能量密度高：与同等功率的铁芯电动机相比，其重量、体积减轻 1/3-1/2；

5）散热效果好：铜板线圈内外表面都有空气流动，温升较小。但缺点在于功率上限低：由于没有牢固的铁芯支撑，线圈厚度较薄，且线圈和输出轴的连接强度有限，因此体积、功率等无法做到很大，一般空心杯电机功率仅几百瓦。

空心杯电机在高精度、高速响应、紧凑高效场景得到广泛应用。

1）需要快速响应的系统：军用领域导弹方向的快速调节、高灵敏度的记录和检测设备、工业机器人、仿生义肢；

2）对重量和能耗要求的飞行器，包括无人机、航模等；

3）其他家电、工业产品，可以替代传统电机，提高产品性能。根据恒州博智咨询机构 QY Research 统计数据，预计 2022 年全球空心杯直流电机市场规模为 7.5 亿美元，2022-2028 年复合增速 8%，至 2028 年增加至 11.9 亿美元；2021 年中国、欧洲市场份额分别为 35%、26%。

空心杯市场长期被外资垄断，国内尚处于起步阶段。

空心杯电机的产品制造和量产的难度高，绕线和自动化工艺复杂，对绕线工人的技能水平要求高，难以实现大规模量产。

目前空心杯市场被德国 FAULHABER 与瑞士 Maxon 主导，随着国内市场对空心杯电机认知程度不断提高，国产厂商的量产工艺水平不断突破，未来有望实现国产替代。

鸣志是国内少有的具备空心杯电机稳定生产能力、驱动控制和定制化生产能力的公司，在这一领域具有先发优势。

2.2 竞争维度：企业的能力边界决定其成长天花板

电机行业具有下游需求长尾化、产品品类多、定制属性强等特征，导致电机行业不存在“赢家通吃”的情况，参与玩家众多，竞争格局高度分散。具体来看：

1）不同行业或细分场景的侧重点不同，对电机的性能要求和核心指标有差别，例如汽车电机更侧重功率密度（单位体积对外输出密度），机器人电机更侧重控制精度，重型机械电机更侧重扭矩等，因此对垂直领域进行横向拓展有一定难度；

2）电机分支众多，目前衍生出上百种类别，不同类别电机的设计、产线和技术并不能完全复用，拓展品类需要一定时间；

3）电机选型贯穿于工程师设计和生产产品的全过程中，与产品特征和工程师设计理念紧密相关，其需求极分散和长尾化，通常一家公司仅能满足部分群体的需求；且电机是设备中非常关键的部件，客户选择供应商之后，在同一产品线上不会轻易更换，因此中小企业也会有一定生存空间。

企业的能力边界决定其成长天花板，能力主要在于产品的广度、宽度和深度三个维度。

我们通过三个维度定义一家电机企业：

① 产品广度，即其下游行业的覆盖度；下游行业包括汽车、空调、工业自动化、医疗设备、机器人等，不同行业和场景对产品的要求不尽相同；

② 产品宽度，即其产品矩阵的丰富程度；

③ 产品深度，即企业能为下游客户提供的价值量；客户实际需求为控制、驱动、执行等整套自动化解决方案，控制电机属于自动